冬奥制冰新科技 助力打造“史上最快的冰”
中青报·中青网记者 叶雨婷 通讯员 吕可欣
2月5日下午，国家速滑馆的“首金”诞生。来自荷兰的选手伊雷妮·斯豪滕获得速度滑冰女子3000米决赛冠军。这个臻于完美的冰雪场地背后隐藏着硬核新科技——天然工质二氧化碳技术。
北京大学工学院教授张信荣带队，成功挑战冰面温差和造雪温度的极限，让温室气体化身为高效资源，在赛场上实现环保节能最大化，助力打造了“冬奥历史上最快的一块冰”。
张信荣团队在国家速滑馆工作照。北京大学供图
时间退回到2016 年9月9日，中国奥组委各部门官员云集首钢奥组委办公区，一场关于北京冬奥会冰场制冰问题的会议如火如荼地展开。会上，张信荣亮明了自己的观点：“我们的冰场再也不能用氟利昂去制冰了”。
张信荣在国家速滑馆指导跨临界二氧化碳制冰机组装备运行。北京大学供图
传统制冷剂氟利昂环境破坏严重，安全性差，因此他主张将更为环保的二氧化碳制冰技术应用于北京冬奥。这一新颖的提议赢得了支持，天然工质二氧化碳制冰的论证工作正式启动。
几年时间里，奥组委的同仁们走遍大江南北，寻访大洋彼岸，反复对比、研究，最终才通过了这份方案。借助天然工质二氧化碳制冰技术，中国在人类冬奥会历史上率先实现了替代氟利昂制冰。
在被称为“冰丝带”的国家速滑馆中，1.2万平方米的冰面就是二氧化碳制冰技术的杰作。如果应用传统制冰技术，冰面不同区域的温差很大，会导致冰面软硬不均，影响参赛选手成绩。而二氧化碳制冰技术能将“冰丝带”的冰面温差控制在0.5摄氏度之内，硬度均匀，一任运动员们驰骋其上。
去年10月份结束的国际测试赛上，6名运动员中有5位在这块冰面上创造了个人最好成绩，这让正在举办的冬奥会更受期待。张信荣笑言，他们“打造了人类冬奥历史上最快的一块冰”。
到了北京冬残奥会举办的三月份，北京的平均气温可以达到八摄氏度，而目前国内外造雪机普遍工作温度是零度以下，造雪极限温度不能超过两度。这为北京冬残奥会出了一个难题。
张信荣提出以二氧化碳技术作为解决思路。目前国际上虽然已经有零上人工造雪技术的应用，但往往是先制冰，再将冰碾碎，索契和平昌举办冬奥会时，采用的便是这种方法。这种“雪”硬度很大，会让高山滑雪运动员的膝盖承受较大压力，影响成绩。
张信荣主张将二氧化碳技术运用在人工造雪领域，直接造出与天然雪最接近的人工雪：“我们是全世界第一个提出用这个大胆设想的，采用国际上没有的设计”。
在有关机构的支持下，张教授的团队在延庆小海陀山冬奥赛场做了示范，取得圆满成功。二氧化碳零上人工造雪技术，成为北京冬残奥会方案之一，使在春风暖阳中跃然雪上不再是梦。
“在未来，二氧化碳高效冷热供应技术还将飞入寻常百姓家，在生产生活的更多领域焕发光彩，带给我们无限惊喜。”张信荣说。
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